Описание лазерной установки ГОР – 100М

Генератор оптический рубиновый ГОР-100М предназначается для получения мощных монохроматических узконаправленных импульсов когерентного света.

Рубиновый стержень 1 распологается между зеркалами 2 и 3, которые образуют резонатор. Зеркало 2 имеет многослойное диэлектрическое покрытие с коэффициентом отражения 99.5% для света с длиной волны 694.3 нм (для увеличения стойкости покрытия зеркала в процессе эксплуатации прибора оно обращенно к торцу рубинового стержня стороной без покрытия). Зеркалом 3 служит плоскопараллельная стеклянная пластина. Оптическая накачка рубинового стержня осуществляется импульсными лампами 4. Для более полного использования светового потока, лампы и рубиновый стержень помещенны в камеру отражатель с зеркальной внутренней поверхностью (на рисунке не показана). Сменные фокусирующие обьективы 5 предназначены для концентрации излучения оптического генератора на различные обьекты. Защитное стекло 6 служит для предохранения короткофокусных обьективов от загрязнения.

Рис. 5 Схема расположения элементов лазера ГОР – 100М. 1 – рубиновый стержень, 2 – глухое зеркало, 3 – полупрозрачное зеркало, 4 – лампы накачки, 5 – линза, 6 – защитное стекло.

Тип лазера: твердотельный

Длина волны излучения, нм: 694,3

Номинальное значение энергии излучения, Дж: 100

Длительность импульса излучения, с: 0.003

Режим работы: одиночные импульсы с минимальным интервалом 3 минуты.

Средняя потребляемая мощность, Вт: 1000

Питание генератора осуществляется от сети переменного тока 220 22 В, 50Гц

Охлаждение ламп и рубинового стержня – воздушное от вихревого холодильника

Генератор рассчитан для работы в интервале темератур окружающего воздуха от +5 до +35 при относительной влажности не выше 85%.

В качества обьекта исследования используем никелевый образец толщиной

L = 1 мм

Температуропроводность α =

Теплопроводность К = 90.4

4. Выбор термопары

Термопара - два различных проводника, один конец которых спаен и помещен в место измерения температуры (горячий контакт), а свободные концы помещены в термостат (холодный контакт). Термопары служат датчиками для измерения температуры.

Рассмотрим три вида термопар и выберем наиболее подходящую для нашей установки.

Таблица 1.Технические харакеристики термопар

	Диапазон измеряемых температур, ℃	Чувствительность при 1 ℃, мВ
Хромель - копель	от -20 до 200	0.07
Хромель - алюмель	от -270 до 1370	0.039
Хромель - константан	от -260 до 1000	0.059

В нашей установке будем использовать термопару хромель-копель.

Хромель-копелевые термопары (ТХК) обладают наибольшей дифференциальной чувствительностью из рассмотренных промышленно выпускаемых термопар. Хромель-копелевые термопары применяются для более точных измерений температур, а также для измерений малых величин разности температур. Хромель-копелевая термопара может стабильно работать несколько десятков тысяч часов.

К недостаткам ТХК относят достаточно высокую по сравнению с другими термопарами чувствительность к деформации.

Таблица 2. Справочные данные термопары хромель – копель.

Темпе-ратура,°С
ТермоЭДС, мВ
-20	-1,27	-1,35	-1,39	-1,46	-1,52	-1,58	-1,64	-1,70	-1,77	-1,83
-10	-0,64	-0,70	-0,77	-0,83	-0,89	-0,96	-1,02	-1,08	-1,14	-1,21
-0		-0,06	-0,13	-0,19	-0,26	-0,32	-0,38	-0,45	-0,51	-0,58
+0		0,07	0,13	0,20	0,26	0,33	0,39	0,46	0,52	0,59
	0,65	0,72	0,78	0,85	0,91	0,98	1,05	1,11	1,18	1,24
	1,31	1,38	1,44	1,51	1,57	1,64	1,70	1,77	1,84	1,91
	1,98	2,05	2,12	2,18	2,25	2,32	2,38	2,45	2,52	2,59
	2,66	2,73	2,80	2,87	2,94	3,00	3,07	3,14	3,21	3,28
	3,35	3,42	3,49	3,56	3,63	3,70	3,77	3,84	3,91	3,98
	4,05	4,12	4,19	4,26	4,33	4,41	4,48	4,55	4,62	4,69
	4,76	4,83	4,90	4,98	5,05	5,12	5,20	5,27	5,34	5,41
	5,48	5,56	5,63	5,70	5,78	5,85	5,92	5,99	6,07	6,14
	6,21	6,29	6,36	6,43	6,51	6,58	6,65	6,73	6,80	6,87
	6,95	7,03	7,10	7,17	7,25	7,32	7,40	7,47	7,54	7,62
	7,69	7,77	7,84	7,91	7,99	8,06	8,13	8,21	8,28	8,35
	8,43	8,50	8,58	8,65	8,73	8,80	8,88	8,95	9,03	9,10
	9,18	9,25	9,33	9,40	9,48	9,55	9,63	9,70	9,78	9,85
	9,93	10,00	10,08	10,16	10,23	10,31	10,38	10,46	10,54	10,61
	10,69	10,77	10,85	10,92	11,00	11,08	11,15	11,23	11,31	11,38
	11,46	11,54	11,62	11,69	11,77	11,85	11,93	12,00	12,08	12,16
	12,24	12,32	12,40	12,48	12,55	12,63	12,71	12,79	12,87	12,93
	13,03	13,11	13,19	13,27	13,36	13,44	13,52	13,60	13,68	13,76
	13,84	13,92	14,00	14,08	14,16	14,23	14,33	14,42	14,50	14,58
	14,66	14,74	14,82	14,90	14,98	15,06	15,14	15,22	15,30	15,38